Введение к работе
Актуальность темы. Многими исследователями С Краеильников, 1950,1951; Егоров, 1S69; Аскарова, 1976; Ходхибаева, 1592), установлено, что среди огромного разнообразия актикомнцетсв большое место занимаю? птаммы, образующие наряду с антибиотиками те или иные пигментные вещества, многие из которых являются гнтибиот::-ческюзі веществами с противоопухолевой, фунгицидной, аитивирусясй и 'другими активностями.
Важной особенностью большинства микробных препаратов является их способность стимулировать рост, развитие и сопротивляемость растений к фитопатогенам. Отмечено, чтс они оказывает не только терапевкіческсе, но и профилактическое действие в предупреждении развития заболеваний растений (Аскарова, 197Б; Тулемксова и др., 1981, Филатова и др., 1989, Маннанов, 1996).
Многолетние исследования, лаборатории физиологии микроорганизмов Института микробиологии АН РУ также свидетельствует об эффективности использования различных штаммов актиномицетов, в том числе - и Streptoverticillium hiroshimsnse 34, с целью стимуляции роста, развития и защиты растений от болезней. Зтот красно-оранжевый актиномицет выделен из сероземных почв Узбекистана и обладает, наряду с препаратами из культуральной жидкости как ростстимулирующим эффектом на растениях, повьпзл урожайнос:ь сельскохозяйственных растений, так и широким антимикробным сп^:.г-ром по стношению к основным Еоэбудитедям заболеваний хлопчатника - V.dahliae, R.sol3ni, X.malvacearuni. Однако, механизм'стимулирующего действия биологически активных соединений, продуцируемых Stv.hiroshlmense 34, во многих отношеньях остается неизученным, как и их мембраноактивные свойства, обусловливающие бо многих случаях реализацию биологической активности [Псяровзких, 1976. Овчинников, 1987; Ходжибаева, 1975, 19923.
В сеязи с дальнейшими перспективами применения антибиотик г. пигментов и других физиологически активных ееединений, продуцируемых различными микрорганигме-'», в том числе и актинсу-пцетал:;:, следует особо отметить Есе возрастающее использование в различна: биотехнологических цепях и устройствах мобилизованных ес-і?нгс.-. и микроорганизмов СЕгсроз и др., 1Р84; Сасзон, 193?, Ширзг-
v - 4 -
на.19923. В многочисленных работах приводятся убедительные примерк, иллюстрирующие несомненные преимущества иммобилизованных ^четок для целей трансформации и биосинтеза органических соединений, применения иммобилизованных клеток и оргакелл для процессов фото-дітктегз, бпэфотолиза, очистки сточных вод от природных и чужеродных загрязнений, хранения культур б иммобилизованном состоянии, для аналитических целей ь медицине и биологии, при конструироза-"'":; Оиосенсоркых устройств и т.д. [Егоров ." др., 1984; Корпан, z-їїсхзя, 1325; Кощейенко 1933; Никитин, Слабова, 1385; Тиыошик и др., 1933: Gosrcann a. Rehrn, 1988; Karg-i a. Fre- і del, 1988; Koue a. Proulx, 19383.
Цель исследования: изучить особенности структуры и функцио
нального состояния клеток культуры Stv.hiroshimnse 34 в свобод
но!.' и иммобилизоЕ—чном состоянии, как продуцента физиологически
активных пигментов.
Задачи исследования:
-
Исследование динамики накопления биомассы, внеклеточных аминокислот, а также пигментообразования при различных, условиях культивирования, физико-химическая и биологическая характеристика выделенного пигмента.
-
Разработка способов иммобилизации клеток культуры Stv.hi-roshiirense 34, обеспечивающих оптимальное состояние морфологических и физпзлого-биохимических показателей, Еысокую антибиотическую активность.
-
Выыявление ростстимулирующей активности пигментного комплекса куль туры 34 и его мембракоактивкых свойс-
ТЕ.
Научная новизна. Разработаны эффективные способы иммобилизации, обеспечивающие оптимальное морфологическое состояние, белее длительную жизнеспособность клеток Stv.hirosfiimensz 34 2: их повышенную антибиотическую зктизность.
Показано,что ростсткмулпруащая фракция (РОФ) из культуры Siv.JarcshiiTense 34 в биотестах на фитогормоны действует подобно ауксинам, цптокинпнаы и гкббереллинам в. концентрациях более низ-.--:::, чем разниэффективкые конценграц и данных фитогормоков и -;-СлЗляет ионоферкую активнеегь, индуцируя значительное увеличение .-.геннцаемэстз: внутренних иембран дезнергигованкых митохондрий .
Практическая значимость. На основании установленного нами
- 5 -механизма действия пигментного экстракта из культуры Stv. Ы-roshimense 34, подобно фитогорыонам, возможно применение этого препарата в качестве универсального стимулятора комбинированного действия для стимуляции Ёсхожести, энергии прорастания семян и развития растений хлопчатника, для стимуляции укоренения при размножении растений черенкованием подобно ауксинам, или для стимуляции образования бессемянных плодов, подобно гкббереллинам. Перечень возможных 'Областей применения пигментного экстракта из культуры Stv. hiroshiwsnse 34 такой направленности, 'езуслсвн з, не исчерпывается приведенными примерами, поскольку этот препарат представляет собой уникальную природную комбинацию ряда важных биологических активностей, з том числе - ростстшулирущей, антибиотической, ионофорной и фунгицидной.
Публикации и апробация работ. По материалам дпссерташш опубликованы 2 научные статьи, 1 находится в печати.
Структура и обьем диссертации. Работа изложена на ... страницах машшсписного текста (включая иллюстрации и список литературы) и состоит из введения, глав: "Обзор литературы", "Материалы и методы", "Результаты и их обсуждение"', а танке " Заключения", "Выводов" и "Списка цитированной литературы", включающего 16? источников, из которых отечественных и иностранных. Диссертация содержит S таблиц и 35 рисунков.